способ разработки уклонных выемочных полей на средней мощности пологих угольных пластах

Формула изобретения

Способ разработки пластовых месторождений средней мощности, включающий подготовку уклонного выемочного поля длинными столбами по простиранию, проведение вентиляционного и транспортного штреков, отличающийся тем, что ниже транспортного штрека через целик по углю с опережением и уклоном в сторону вскрывающих выработок образуют камеру, ширину которой задают исходя из условия размещения в ней рабочего органа технологического выемочного комплекса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке средней мощности пологих и наклонно залегающих угольных пластов.

Известен способ разработки средней мощности пологих и наклонно залегающих угольных пластов длинными столбами по простиранию, при котором выемочное поле подготавливается проходкой в верхней части поля вентиляционного штрека, а на уровне основного горизонта - транспортного штрека, выше транспортного штрека через целик угля проходится просек, который периодически соединяется с транспортным штреком углепогрузочными сбойками (см., например, М.Л. Жигалов, С.А. Ярунин "Технология, механизация и организация подземных горных работ". М. , Недра, 1990, с.330, рис.3.30). Для подготовки к очистным работам от просека до вентиляционного штрека по углю проходится разрезная печь. Затем в верхней и нижней частях лавы вынимаются ниши для размещения рабочего органа добычного технологического комплекса. Недостатки этого способа состоят в том, что при подготовке уклонных полей объем проходки транспортного и вентиляционного штреков и просека очень большой, причем их проходка затруднена из-за водопритоков, что сдерживает интенсивность как подготовки, так и очистной выемки, а при очистных работах требуется периодически выполнять весьма трудоемкие работы по образованию в верхней и нижней частях лавы ниш, что также снижает интенсивность очистных работ.

Известен также способ разработки средней мощности пологих и наклонно залегающих угольных пластов, принятый за прототип, при котором уклонные выемочные поля подготавливаются проходкой вентиляционного штрека в верхней части поля и транспортного штрека в нижней части поля. Транспортный штрек поддерживается податливыми тумбами (см., например, В.Н. Макаров, Г.И. Трофимов "Проектирование и расчет процессов подземных горных работ". Ростов н/Д., Пегас, 1995, с. 300). Лавный конвейер выводится непосредственно на транспортный штрек. Ниши образуются также периодически, но только в верхней части лавы. Недостаток этого способа при разработке уклонных выемочных полей состоит в том, что как при проходке вентиляционного и транспортного штреков, так и при очистной выемке создаются трудности из-за водопритоков, что снижает интенсивность подготовки и отработки уклонных выемочных полей, а создание ниш в верхней части лавы трудоемко и также сдерживает интенсивность очистных работ.

Изобретение направлено на повышение интенсивности подготовки и отработки уклонных выемочных полей за счет того, что предлагаемый способ разработки пластовых месторождений включает подготовку уклонного выемочного поля длинными столбами по простиранию, проведение вентиляционного и транспортного штреков. Для обеспечения нормального водоотлива при проходке транспортного штрека ниже его через целик по углю с опережением и уклоном в сторону вскрывающих выработок образуется камера, ширину которой задают, исходя из условия размещения в ней рабочего органа технологического выемочного комплекса.

Сущность изобретения представлена на чертежах, где фиг.1 дана проекция на горизонтальную плоскость системы разработки длинными столбами, включающую проведение параллельно откаточному штреку камеры, фиг.2 - вертикальный разрез по линии I-I, фиг.3 - вертикальный разрез по линии II-II.

Способ осуществляется следующим образом.

Для подготовки самого верхнего выемочного поля вдоль его верхней границы проходят две выработки: одна в качестве вентиляционного штрека, возможно с подрывкой вмещающих пород 1, другая только по углю - камера 2 проводится ниже вентиляционного штрека через целик угля 3. При этом сечение обеих выработок должно обеспечивать нормальное проветривание лавы и других забоев. Поэтому сечение вентиляционного штрека может быть принято минимально возможным, а минимальное сечение камеры должно быть равным S=ml_кам, где m - мощность пласта, м; l_кам - ширина камеры, м. Особенностью камеры является то, что она проходится с опережением вентиляционного штрека и обязательно с уклоном, обеспечивающим сток воды в сторону основных вскрывающих выработок в период проходки выработок и в дальнейшем в течение всего срока службы обеих выработок.

Для подготовки нижней части выемочного поля также проходятся две выработки: транспортный штрек 4 с подрывкой пород и камера по углю через целик 5 ниже транспортного штрека. При этом камера проходится с некоторым опережением по отношению к транспортному штреку и обязательно с уклоном для обеспечения свободного стока воды из обеих выработок в период проходки этих выработок и отработки всего выемочного поля. Транспортный штрек периодически соединяется с камерой сбойками 6 для стока воды от проходки транспортного штрека. Этим обеспечиваются благоприятные условия работы транспортного штрека в течение всего срока подготовки и отработки выемочного поля. После отработки верхнего уклонного выемочного поля подготовка всех других, располагаемых ниже выемочных полей осуществляется проходкой только транспортного штрека и ниже его уровня через целик камеры. После отработки выемочного поля транспортный штрек служит в качестве вентиляционного при разработке нижнего выемочного поля, а камера или ее часть используется вместо ниш для перевода рабочего органа технологического добычного комплекса на новую ленту.

Благодаря созданию условий для ускорения проходки транспортного штрека и его более надежной работы в период отработки выемочного поля, а также благодаря ликвидации ниш создаются условия для увеличения не только нагрузки на лаву 7, но и производственной мощности шахты в целом. Таким образом, при новой технологической схеме обеспечивается не только минимальный объем проходческих работ, в том числе по породам, но и увеличивается длина линии очистного забоя, ликвидируется трудоемкая проходка ниш в лаве, обеспечивается независимость работы лавы от подготовительно-нарезных работ и более надежная и интенсивная работа очистных комплексов независимо от водопритоков и простоев из-за необходимости проходки ниш.